JP2666218B2 - Engine air-fuel ratio control device - Google Patents
Engine air-fuel ratio control deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンの空燃比制御装置、特に空燃比をフ
ィードバック制御によって目標値に制御するようにした
装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air-fuel ratio control device for an engine, and more particularly to a device for controlling an air-fuel ratio to a target value by feedback control.
(従来の技術) 燃費性能や排気性能の向上のため、例えば特開昭57−
44752号公報に記載されているように、エンジンの燃焼
室に供給される混合気の空燃比を最適値にフィードバッ
ク制御する空燃比制御装置が知られている。この空燃比
制御装置は、排気通路に酸素濃度センサ(以下、O2セン
サという)を設置し、該センサによって検出される排気
ガス中の残存酸素濃度が大きいときには燃料供給量を基
本供給量に対して増量補正し、また残存酸素濃度が小さ
いときには燃料供給量を減量補正することによって、空
燃比を所定の目標空燃比(例えば、空気/燃料=14.7)
に収束させるようにフィードバック制御するものであ
る。(Prior art) To improve fuel efficiency and exhaust performance, for example,
As described in Japanese Patent No. 44752, there is known an air-fuel ratio control device that feedback-controls an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to a combustion chamber of an engine to an optimum value. This air-fuel ratio control device has an oxygen concentration sensor (hereinafter referred to as an O 2 sensor) installed in an exhaust passage, and when the residual oxygen concentration in the exhaust gas detected by the sensor is large, the fuel supply amount is compared with the basic supply amount. The air-fuel ratio is adjusted to a predetermined target air-fuel ratio (for example, air / fuel = 14.7) by correcting the increase in the fuel supply amount when the residual oxygen concentration is low, or by correcting the decrease in the fuel supply amount when the residual oxygen concentration is low.
In this case, feedback control is performed so as to converge.
(発明が解決しようとする課題) ところで、この種の装置を用いた空燃比制御において
は、車両走行時等の通常運転時には燃費性能や排気性能
の悪化を回避し、また良好な出力性能を得るために空燃
比を応答性よく制御することが要求されるのであるが、
回転変動等が生じ易いいアイドル運転時には、応答性よ
りも安定した制御が要求されるのであり、これら両者の
要求を両立するのが困難であるという問題がある。つま
り、通常運転時における応答性を重視して、目標空燃比
と実際の空燃比との偏差に対するフィードバック補正量
のゲインを大きく設定すると、アイドル運転時に燃料供
給量の変化が激しくなって安定性が悪化し、逆に上記ゲ
インを比較的小さな値に設定すると、通常運転時に所望
の応答性が得られないことになるのである。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in air-fuel ratio control using this type of device, deterioration of fuel consumption performance and exhaust performance is avoided during normal operation such as running a vehicle, and good output performance is obtained. Therefore, it is required to control the air-fuel ratio with good responsiveness,
At the time of idling operation in which rotation fluctuation or the like is likely to occur, stable control is required rather than responsiveness, and there is a problem that it is difficult to satisfy both requirements. In other words, if the responsiveness during normal operation is emphasized and the gain of the feedback correction amount for the deviation between the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio is set to a large value, the change in the fuel supply amount during idling will increase and stability will increase. If the gain is set to a relatively small value, the desired response cannot be obtained during normal operation.
一方、上記O2センサは運転時間と共に劣化するのであ
るが、この劣化によって実際の空燃比の変化と該O2セン
サの出力の変化とがずれてフィードバック補正量の変動
幅が大きくなり、そのためにアイドル運転時の安定性が
悪化するという問題もある。On the other hand, the O 2 sensor deteriorates with the operation time, and this deterioration causes a change in the actual air-fuel ratio and a change in the output of the O 2 sensor to increase the fluctuation width of the feedback correction amount. There is also a problem that stability during idling is deteriorated.
そして、前者の問題に対しては、通常運転時とアイド
ル運転時とでフィードバック補正量のゲインを変更する
ことによって対応することができるが、後者の問題につ
いては、この対策によっては同時に解消することはでき
ないのである。The former problem can be dealt with by changing the gain of the feedback correction amount between normal operation and idle operation, but the latter problem can be solved at the same time by this measure. Cannot be done.
これに対し、上記フィードバック補正量の変動に対し
てその+側及び−側にそれぞれ上限値及び下限値を設定
し、通常運転時には両制限値間の幅を比較的広い状態に
保持することにより、上記フィードバック補正量に制限
を加えないようにして制御の応答性を確保する一方、ア
イドル状態に移行すれば、この上、下限値を両者間の幅
が縮小されるように変化させて、フィードバック補正量
の許容変動幅を次第に狭くすることにより、燃料供給量
の変化を抑制して運転状態を安定させるといった方法が
考えられている。しかし、この方法を採用した場合に
も、次のような問題が生じうる。On the other hand, an upper limit value and a lower limit value are respectively set on the + side and the − side with respect to the fluctuation of the feedback correction amount, and the width between the both limit values is kept relatively wide at the time of normal operation. While the responsiveness of the control is ensured by not restricting the above-mentioned feedback correction amount, and when shifting to the idle state, the upper and lower limits are changed so that the width between them is reduced, and the feedback correction is performed. A method has been considered in which a change in fuel supply amount is suppressed and the operating state is stabilized by gradually narrowing the allowable fluctuation range of the amount. However, even when this method is adopted, the following problem may occur.
つまり、上記フィードバック補正量は、基本制御量
(基本燃料供給量)が目標空燃比に対応しているときに
は、この目標空燃比に収束させるための+側(増量側)
への変動量と−側(減量側)への変動量とが略等しくな
って、その平均値が略0となるのであるが、上記基本制
御量は吸入空気温度や燃料温度等の条件、或は燃料供給
系統における通路状態の変化等によって目標空燃比に対
応しなくなることがあり、この場合、フィードバック補
正量の平均値は+側もしくは−側に偏ることになる。こ
のような場合に、上記のようにアイドル状態に移行して
フィードバック補正量の変動許容幅を+側及び−側から
均等に縮小してゆくと、該フィードバック補正量の平均
値が強制的に0に近ずけられることになり、その結果、
空燃比を目標空燃比に維持することができなくなるので
ある。That is, when the basic control amount (basic fuel supply amount) corresponds to the target air-fuel ratio, the feedback correction amount is a positive side (increase side) for converging to the target air-fuel ratio.
The fluctuation amount to the negative side (reduction side) becomes substantially equal to the fluctuation amount to the negative side (reduction side), and the average value becomes substantially 0. The basic control amount is determined by conditions such as the intake air temperature and the fuel temperature. May not correspond to the target air-fuel ratio due to a change in the state of the passage in the fuel supply system or the like. In this case, the average value of the feedback correction amount is biased to the plus side or the minus side. In such a case, as described above, when the state shifts to the idle state and the allowable variation range of the feedback correction amount is reduced uniformly from the + side and the − side, the average value of the feedback correction amount is forcibly set to 0. , And as a result,
The air-fuel ratio cannot be maintained at the target air-fuel ratio.
また、上記のように、フィードバック補正量の平均値
+側または−側に偏っている場合に、これを学習制御に
よって修正して、フィードバック補正量の平均値を0点
に略一致させた上で、上記の変動許容幅を縮小する制御
を行うようにすることが考えられるが、学習制御は比較
的長時間を要するため、その間、フィードバック補正量
の変動を抑制することができないという問題がある。Further, as described above, when the average value of the feedback correction amount is biased to the positive side or the negative side, this is corrected by the learning control so that the average value of the feedback correction amount substantially matches the zero point. Although it is conceivable to perform the control for reducing the above-mentioned allowable fluctuation range, the learning control requires a relatively long time, so that there is a problem that the fluctuation of the feedback correction amount cannot be suppressed during that time.
本発明は空燃比をフィードバック制御する場合におけ
る上記のような問題を解消し、通常運転時における応答
性とアイドル運転時における安定性とを両立することを
課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problem when the air-fuel ratio is feedback-controlled, and to achieve both responsiveness during normal operation and stability during idle operation.
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決するため、本発明においては次のよう
な手段を用いる。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention uses the following means.
即ち、第1図に示すように、排気ガス中の残存酸素濃
度に基いて燃料供給料を増減補正することにより燃焼室
に供給される混合気の空燃比を目標値にフィードバック
制御するフィードバック制御手段Aが備えられたエンジ
ンにおいて、このフィードバック制御手段Aによるフィ
ードバック補正量の変動に対する上限値及び下限値を設
定する制限値設定手段Bと、エンジンのアイドル状態を
検出するアイドル検出手段Cと、該検出手段Cによって
アイドル状態が検出されたときに上記制限値設定手段B
によって設定されている上、下限値を可変制御する制限
値制御手段Dとを設ける。この制限値制御手段Dは、ア
イドル状態への移行時に上記上、下限値をフィードバッ
ク補正量の変動許容幅が徐々に縮小されるように変化さ
せると共に、いずれか一方の制限値がフィードバック補
正量の変動範囲に達したときにその制限値の変化を停止
させる。そして、他方の制限値もフィードバック補正量
の変動範囲に達した時点で両制限値を再び変化させ、最
終的にフィードバック補正量の変動許容幅を所定幅まで
縮小させるように作動する。That is, as shown in FIG. 1, feedback control means for feedback-controlling the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber to a target value by correcting the fuel supply rate based on the residual oxygen concentration in the exhaust gas. A limit value setting means B for setting an upper limit value and a lower limit value for a change in the amount of feedback correction by the feedback control means A; an idle detection means C for detecting an idle state of the engine; The limit value setting means B when the idle state is detected by the means C;
And limit value control means D for variably controlling the lower limit value. The limit value control means D changes the upper and lower limits at the time of transition to the idle state so that the allowable range of the feedback correction amount is gradually reduced. When the fluctuation range is reached, the change of the limit value is stopped. Then, when the other limit value also reaches the fluctuation range of the feedback correction amount, the two limit values are changed again, and finally the operation is performed so as to reduce the fluctuation allowable width of the feedback correction amount to a predetermined width.
(作用) 上記の構成によれば、通常運転時には、制限値設定手
段Bによりフィードバック補正量の上限値及び下限値を
比較的大きな値に設定しておけば、フィードバック補正
量は、目標空燃比に対する実際の空燃比の偏差を解消さ
せるために、上記上限値及び下限値に制約されることな
く比較的大きな値を取りうることになる。従って、上記
偏差が速かに解消されて応答性のよい空燃比制御が行わ
れることになる。(Operation) According to the above configuration, during normal operation, if the upper limit value and the lower limit value of the feedback correction amount are set to relatively large values by the limit value setting means B, the feedback correction amount becomes smaller than the target air-fuel ratio. In order to eliminate the actual deviation of the air-fuel ratio, a relatively large value can be taken without being restricted by the upper limit and the lower limit. Therefore, the deviation is quickly eliminated and air-fuel ratio control with good responsiveness is performed.
一方、この状態からアイドル状態に移行すると、制限
値制御手段Dが上記フィードバック補正量の上限値及び
下限値を両者間の幅が徐々に縮小されるように変化させ
るので、該補正量の取りうる値が次第に制限されること
になり、これにより燃料供給量の急激な変化が抑制され
て、安定したアイドル運転が実現されることになるので
ある。その場合に、特に本発明においては、上記制限値
制御手段Dが、上限値もしくは下限値のいずれか一方の
制限値がフィードバック補正量の変動範囲に達したとき
にその制限値の変化を一旦停止させて他方の制限値のみ
を変化させると共に、この他方の制限値もフィードバッ
ク補正量の変動範囲に達した時点で両制限値を再び変化
させるように作動する。従って、フィードバック補正量
の平均値が0点よりも+側もしくは−側に偏っている場
合においても、その平均値を中心として変動許容幅が所
定幅まで縮小されることになり、これにより、アイドル
時に、空燃比を目標空燃比に精度よく維持しながら、安
定した制御が行われることになるのである。On the other hand, when the state shifts from this state to the idle state, the limit value control means D changes the upper limit value and the lower limit value of the feedback correction amount so that the width between them is gradually reduced. The value is gradually limited, whereby a rapid change in the fuel supply amount is suppressed, and stable idling is realized. In this case, particularly in the present invention, the limit value control means D temporarily stops the change of the limit value when either the upper limit value or the lower limit value reaches the fluctuation range of the feedback correction amount. Then, only the other limit value is changed, and when the other limit value reaches the fluctuation range of the feedback correction amount, the two limit values are again changed. Therefore, even when the average value of the feedback correction amount is deviated to the plus side or the minus side from the zero point, the fluctuation allowable width is reduced to a predetermined width centering on the average value. At times, stable control is performed while accurately maintaining the air-fuel ratio at the target air-fuel ratio.
(実 施 例) 以下、本発明の実施例について説明する。(Examples) Hereinafter, examples of the present invention will be described.
まず、第2図により本実施例が適用されるエンジン制
御システムの構成について説明すると、エンジン1は、
吸、排気バルブ2,3を介して燃焼室4に通じる吸気通路
5及び排気通路6を有し、吸気通路5には上流部にエア
クリーナ7、エアフローメータ8及びスロットルバルブ
9が配置され、また下流部に燃料噴射弁10が配置されて
いると共に、この吸気通路5には上記スロットルバルブ
9をバイパスするバイバス通路11が設けられ、該通路11
上にバイパスエア量を制御するバイパス制御弁12が設置
されている。また、上記排気通路6には排気浄化用の触
媒装置13が設けられていると共に、その上流側に排気ガ
ス中の残存酸素濃度を検出するO2センサ14が配置されて
いる。First, the configuration of an engine control system to which the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.
It has an intake passage 5 and an exhaust passage 6 which communicate with the combustion chamber 4 via intake and exhaust valves 2 and 3, and an air cleaner 7, an air flow meter 8 and a throttle valve 9 are arranged in the upstream of the intake passage 5 and downstream. A fuel injection valve 10 is disposed in the intake passage 5, and a bypass passage 11 that bypasses the throttle valve 9 is provided in the intake passage 5.
A bypass control valve 12 for controlling the amount of bypass air is provided above. Further, a catalyst device 13 for purifying exhaust gas is provided in the exhaust passage 6, and an O 2 sensor 14 for detecting the concentration of residual oxygen in the exhaust gas is disposed upstream of the catalyst device 13.
一方、このエンジン制御システムにはエンジン1の各
種状態を制御するコントロールユニット20が備えられ、
該コントロールユニット20に上記エアフローメータ8か
らの吸入空気量信号aと、スロットルバルブ9の開度を
検出するスロットルセンサ21からのスロットル開度信号
bと、同じくスロットルバルブ9の全閉状態を検出する
アイドルスイッチ22からのアイドル信号cと、ディスト
リビュータ23からのエンジン回転数信号dと、上記O2セ
ンサ14からの酸素濃度信号eと、吸気温及びエンジン水
温をそれぞれ検出する吸気温センサ24及び水温センサ25
からの吸気温信号f、水温信号gと、変速機(図示せ
ず)のニュートラル状態を検出するニュートラルスイッ
チ26からのニュートラル信号hと、エンジンスタータの
作動を検出するスタータスイッチ27からのスタータ信号
i等が入力されるようになっている。On the other hand, this engine control system is provided with a control unit 20 for controlling various states of the engine 1,
The control unit 20 detects an intake air amount signal a from the air flow meter 8, a throttle opening signal b from a throttle sensor 21 for detecting the opening of the throttle valve 9, and also detects a fully closed state of the throttle valve 9. and the idle signal c from the idle switch 22, an engine speed signal d from the distributor 23, the oxygen concentration signal e and the intake air temperature sensor 24 and water temperature sensor for detecting intake air temperature and the engine coolant temperature respectively from the O 2 sensor 14 twenty five
, A water temperature signal g, a neutral signal h from a neutral switch 26 for detecting a neutral state of a transmission (not shown), and a starter signal i from a starter switch 27 for detecting operation of an engine starter. Etc. are input.
そして、コントロールユニット20は上記各入力信号a
〜iが示すそれぞれの状態に応じて、燃料噴射弁10に燃
料噴射量を制御する燃料制御信号jを出力すると共に、
アイドル時には、バイパス制御弁12にバイパスエア量を
制御する信号kを出力してアイドル回転数を制御するよ
うになっており、また、図示しない点火プラグの点火時
期を制御する点火時期制御信号を出力するようになって
いる。Then, the control unit 20 receives the input signals a
To i, outputs a fuel control signal j for controlling the fuel injection amount to the fuel injection valve 10,
At the time of idling, a signal k for controlling the amount of bypass air is output to the bypass control valve 12 to control the idle speed, and an ignition timing control signal for controlling the ignition timing of an unillustrated spark plug is output. It is supposed to.
ここで、燃料制御の概略を説明すると、コントロール
ユニット20は、吸入空気量信号aとエンジン回転数信号
dとに基いて1吸気サイクル当たりの吸入空気量を算出
すると共に、その空気量に対応する基本燃料噴射量を設
定し、且つその値に対して所要の補正を行って最終噴射
量を決定する。そして、この噴射量となるように燃料噴
射弁10に燃料噴射信号jを出力するのであるが、その際
にO2センサ14からの残存酸素濃度信号eに基いて空燃比
を目標空燃比に収束させるようにフィードバック制御を
行う。このフィードバック制御は、上記O2センサ14によ
って検出される排気ガス中の残存酸素濃度が所定値以上
の場合は、空燃比が目標空燃比よりリーンであると判断
して、燃料噴射量を増量するようにフィードバック制御
量を補正し、また上記残存酸素濃度が所定値以下の場合
は、空燃比が目標空燃比よりリッチであると判断して、
燃料噴射量を減量するように上記制御量を補正するよう
に行われる。Here, an outline of the fuel control will be described. The control unit 20 calculates an intake air amount per intake cycle based on the intake air amount signal a and the engine speed signal d, and corresponds to the air amount. The basic fuel injection amount is set, and the value is corrected as necessary to determine the final injection amount. Then, a fuel injection signal j is output to the fuel injection valve 10 so as to achieve this injection amount. At this time, the air-fuel ratio converges to the target air-fuel ratio based on the residual oxygen concentration signal e from the O 2 sensor 14. Feedback control is performed so that the This feedback control, if the residual oxygen concentration in the exhaust gas detected by the O 2 sensor 14 is a predetermined value or more, the air-fuel ratio is determined to be leaner than the target air-fuel ratio, for increasing the fuel injection amount The feedback control amount is corrected as described above, and when the residual oxygen concentration is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the air-fuel ratio is richer than the target air-fuel ratio,
The control amount is corrected so as to reduce the fuel injection amount.
そして、特に本案においては、この空燃比のフィード
バック制御を、通常運転時には空燃比を目標空燃比に応
答性よく制御し、またアイドル時には回転数をできるだ
け安定させるように、燃料噴射量を増量もしくは減量さ
せるフィードバック補正量の上、下限値を可変制御する
ようになっている。In particular, in the present invention, the feedback control of the air-fuel ratio is performed by increasing or decreasing the fuel injection amount so as to control the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio with good responsiveness during normal operation and to make the rotation speed as stable as possible during idling. The lower limit is variably controlled above and below the feedback correction amount to be made.
次に、第3,4図のフロチャートに従って、上記フィー
ドバック補正量の制限値制御の具体的動作について説明
する。Next, the specific operation of the above-described limit value control of the feedback correction amount will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
この制御においては、コントロールユニット20は、エ
ンジン1の始動時に、まず第3図に示すフローチャート
に従って初期値の設定動作を行う。つまり、フィードバ
ック補正量CFBに対する上限値L1及び下限値L2をそれぞ
れ+25%,−25%に設定し、またこれらの限界値につい
てのメモリ値M1,M2もそれぞれ+25%,−25%に設定す
る(ステップS1′,S2′)。また、上記上限値L1及び下
限値L2を両者間の幅が縮小するように変化させる場合に
“1"、この変化を禁止する場合に“0"にセットされる縮
小許可フラグF1,F2をそれぞれ“1"にセットする(ステ
ップS3′)。ここで、第5図に示すように、上記上限値
L1及び下限値L2についての+25%,−25%という値は、
通常運転時におけるフィードバック補正量CFBの変動幅
より十分大きな値であり、従って通常運転時にフィード
バック補正量CFBがこれらの限界値L1,L2によってその変
動を規制されることはなく、所要の大きさのフィードバ
ック補正量CFBによって空燃比が応答性よく目標空燃比
に制御されることになる。In this control, when the engine 1 is started, the control unit 20 first performs an initial value setting operation according to a flowchart shown in FIG. That is, each of +25% the upper limit L 1 and the lower limit value L 2 for the feedback correction amount C FB, - set to 25%, also +25 percent memory values M 1, M 2 of these limits, respectively, - 25 % (Steps S 1 ′, S 2 ′). A reduction permission flag F 1 , which is set to “1” when the upper limit L 1 and the lower limit L 2 are changed so as to reduce the width therebetween, and set to “0” when the change is prohibited. set F 2 to each "1" (step S 3 '). Here, as shown in FIG.
L 1 and +25% of the lower limit value L 2, - the value of 25%,
This value is sufficiently larger than the fluctuation range of the feedback correction amount C FB during normal operation.Therefore, the fluctuation of the feedback correction amount C FB is not regulated by these limit values L 1 and L 2 during normal operation. The air-fuel ratio is controlled to the target air-fuel ratio with good responsiveness by the feedback correction amount C FB having the magnitude of.
次に、コントロールユニット20は、第4図のフローチ
ャートを実行し、まずステップS1でアイドルフラグFiの
値を判定する。このフラグFiは、第2図に示すアイドル
スイッチ22及びニュートラルスイッチ26からの信号c,h
に基づいてエンジン1がアイドル状態にあると判断され
たときに“1"、そうでない場合に“0"にセットされるよ
うになっており、今、Fi=“1"であったものとすると、
次にスッテプS2で、このフラグの前回判定時の値Fi′を
判定する。そして、Fi′=“0"のとき、つまり、今回の
制御サイクルがアイドル状態に移行した直後であるとき
には、ステップS3でフィードバック補正量CFBに対する
上限値L1及び下限値L2にそれぞれのメモリ値M1,M2(運
転開始当初においては+25%,−25%)を代入し、その
後、ステップS4でフィードバック補正量CFBの上限値L1
についての縮小許可フラグF1の値を判定し、F1=“1"の
ときにこの上限値L1について、上、下限値L1,L2間の幅
が縮小するように変化させる動作を開始する。Next, the control unit 20 determines the value of the fourth run to the flowchart in Figure, first idle flag Fi at step S 1. This flag Fi corresponds to the signals c and h from the idle switch 22 and the neutral switch 26 shown in FIG.
Is set to “1” when it is determined that the engine 1 is in an idle state based on the above, otherwise it is set to “0”. Now, assuming that Fi = “1” ,
Next, in Suttepu S 2, determines the value Fi 'at the time of the previous determination of the flag. Then, Fi '= when it is "0", that is, when the present control cycle is immediately after the transition to the idle state, each of the upper limit value L 1 and the lower limit value L 2 for the feedback correction amount C FB in step S 3 (+25% in the operation beginning, - 25%) memory values M 1, M 2 substitutes, then, the upper limit L 1 of the feedback correction amount C FB in step S 4
Determining the value of the reduction permission flag F 1 for, for this upper limit L 1 when F 1 = "1", on the operation of width between the lower limit value L 1, L 2 is varied so as to reduce Start.
この動作はステップS5〜S9に従って行われ、ステップ
S6で上限値L1がフィードバック補正量CFBより小さくな
ったと判定されるまで、ステップS5で該上限値L1を所定
量αつづ減少させることにより行われる。そして、L1<
CFBとなったときに、ステップS7で上記上限値用の縮小
許可フラグF1を“0"にセットし、その後、ステップS8で
下限値L2についての縮小許可フラグF2の値を判定して、
該フラグF2が“0"のときに両フラグF1,F2とも“1"にセ
ットする。This operation is performed according to step S 5 to S 9, step
To the upper limit L 1 in S 6 is determined to have become smaller than the feedback correction amount C FB, is effected by the upper limit value L 1 is decreased a predetermined amount α tsuzuic in step S 5. And L 1 <
When it becomes a C FB, the reduction permission flag F 1 for the upper limit value is set to "0" in the step S 7, then, the value of the reduction permission flag F 2 of the lower limit value L 2 at the step S 8 Judge,
The flag F 2 is set to both the flag F 1, F 2 both "1" when "0".
同様に、下限値L1についても、ステップS10でその縮
小許可フラグF2が“1"と判定されたときに、ステップS
12で下限値L2がフィードバック補正量CFBより大きくな
ったと判定されるまで、ステップS11で該下限値L2をα
づつ増大させる。そして、L2>CFBとなった時点で、ス
テップS13で上記縮小許可フラグF2を“0"にセットする
と共に、ステップS14で上限値L1についての縮小許可フ
ラグF1の値を判定し、これが“0"のときに、ステップS
15で両フラグF1,F2とも“1"にセットする。Similarly, the lower limit value L 1, when the reduction permission flag F 2 is determined to be "1" in the step S 10, step S
To the lower limit value L 2 is at 12 is determined to have become larger than the feedback correction amount C FB, the lower limit value L 2 in step S 11 alpha
Increase by one. Then, when it becomes the L 2> C FB, as well as set to "0" to the reduction permission flag F 2 in step S 13, the value of the reduction permission flag F 1 for the upper limit L 1 in step S 14 Judge, and when this is “0”, step S
At 15 , both flags F 1 and F 2 are set to “1”.
ここで、以上の上、下限値L1,L2間の幅の縮小動作を
第5図を用いて具体的に説明すると、まずアイドル状態
に移行した時点T0では上、下限値L1,L2の縮小許可フラ
グF1,F2とも“1"であるから、上限値L1はαづつ減少さ
れ、下限値L2はαづつ増大されて上、下限値L1,L2間の
幅、つまりフィードバック補正量CFBの変動許容幅Xが
+側及び−側から均等に縮小されることになる。Here, on the above, the lower limit value L 1, specifically described with reference to FIG. 5 a reduced operation of the width between L 2, first on the time T 0 the transition to the idle state, the lower limit value L 1, because it is L reduction permission flag F 1 of 2, F 2 both "1", the upper limit L 1 is decreased by one alpha, upper and lower limit values L 2 is being increased by one alpha, between the lower limit value L 1, L 2 of The width, that is, the variation allowable width X of the feedback correction amount CFB is uniformly reduced from the + side and the − side.
そして、今、図示のようにフィードバック補正量CFB
が0点よりも+側に偏っているものとすると、まず時点
T1で上限値L1がフィードバック補正量CFBの変動範囲ま
で減少されることになり、このとき、L1<CFBとなるの
で、フローチャートのステップS7で上限値用の縮小許可
フラグF1が“0"にセットされる。そのため、次の制御サ
イクル以降ではステップS5による上限値L1を減少させる
動作が行われないことになり、該上限値L1が、L1<CFB
となった時点T1での値に固定されることになり、この
間、下限値L2のみが変化(増大)されることになる。そ
して、その後、時点T2でこの下限値L2もフィードバック
補正量CFBの変動範囲に達して、フローチャートのステ
ップS12でL2>CFBと判定されると、ステップS13で下限
値用の縮小許可フラグF2が“0"にセットされることにな
るが、この場合は上限値用の縮小許可フラグF1が既に
“0"にセットされているので、ステップS14からステッ
プS15が実行されて両フラグF1,F2とも“1"にセットされ
ることになる。これにより、第5図に示すように、L2>
CFBとなった時点T2から上、下限値L1,L2が再び均等に縮
小されることになるが、この場合、フィードバック補正
量CFBの変動範囲に先に到達した上限値L1の減少が停止
されていたので、フィードバック補正量CFBの変動許容
幅Xは、時点T2以降に、該補正量CFBの平均値を中心と
して+側及び−側から対等に縮小されることになる。And now, as shown in the figure, the feedback correction amount C FB
Is closer to + than point 0,
Will be the upper limit value L 1 is reduced to the range of variation of the feedback correction amount C FB at T 1, this time, since L 1 becomes <C FB, reduction permission for the upper limit value at step S 7 of the flowchart flag F 1 is set to "0". Therefore, in the subsequent next control cycle will be operating to reduce the upper limit L 1 in step S 5 is not performed, the upper limit L 1 is, L 1 <C FB
It would be fixed to the value at the time T 1 became, during this time, only the lower limit value L 2 is changed (increased). Thereafter, the lower limit value L 2 at the time T 2 is reached the variation range of the feedback correction amount C FB, if in step S 12 of the flow chart is determined that L 2> C FB, for the lower limit value in step S 13 the reduction permission flag F 2 is becomes a "0" to be set, since the reduction permission flag F 1 for the upper limit value in this case has already been set to "0", the step S 15 from step S 14 And both flags F 1 and F 2 are set to “1”. Thereby, as shown in FIG. 5, L 2 >
The upper and lower limits L 1 and L 2 are reduced evenly again from the time T 2 at which the C FB becomes equal to C FB , but in this case, the upper limit L 1 which has reached the fluctuation range of the feedback correction amount C FB first since reduction in had been stopped, the variation allowable width X of the feedback correction amount C FB is the time T 2 later, the average value of the correction amount C FB around the + side and - be equally reduced from the side become.
そして、ステップS16でこの変動許容幅Xが所定値X0
まで縮小されたことが判定されれば、ステップS17で上
記両フラグF1,F2が“0"にセットされ、その時点T3以降
は上、下限値L1,L2が所定幅X0まで縮小された状態に固
定されることになる。これにより、アイドル状態に移行
したときにフィードバック補正量CFBの変動幅が比較的
狭い範囲に規制されることになって、燃料供給量の急激
な補正による回転数の変動が抑制されることになり、安
定したアイドル状態が得られることになる。その場合
に、フィードバック補正量CFBは、その平均値が+側も
しくは−側に偏っていても、その平均値を保持しながら
変動幅が+、−両側から均等に規制されることになるの
で、この変動幅の規制にともなって燃料供給量の平均値
が変化することがなく、従って空燃比を目標空燃比に維
持しながら安定したアイドル状態が得られることになる
のである。Then, a predetermined value the allowable fluctuation width X is in the step S 16 X 0
If it is determined that it has been reduced to, step the both flags F 1, F 2 in S 17 is set to "0", on that point T 3 after the lower limit value L 1, L 2 is a predetermined width X It will be fixed to the state reduced to 0 . As a result, when shifting to the idle state, the fluctuation range of the feedback correction amount C FB is regulated to a relatively narrow range, and the fluctuation of the rotational speed due to the rapid correction of the fuel supply amount is suppressed. Thus, a stable idle state can be obtained. In this case, even if the average value of the feedback correction amount C FB is biased to the positive side or the negative side, the fluctuation range is uniformly regulated from both the positive and negative sides while maintaining the average value. Therefore, the average value of the fuel supply amount does not change due to the regulation of the fluctuation range, so that a stable idle state can be obtained while maintaining the air-fuel ratio at the target air-fuel ratio.
なお、上記のようにして、フィードバック補正量CFB
の変動幅を所定幅X0まて縮小した後、何等かの原因で基
本燃料供給量が変化し、第6図に示すように所定変動幅
X0の範囲内で燃料増量時間t1と減量時間t2との比率が不
均等になり、1変動周期tにおける増量時間t1の比率、
即ちデューティ率Dが80%を越えたときには、コントロ
ールユニット20は、フローチャートのステップS18から
ステップS19を実行して、上、下限値L1,L2にそれぞれ所
定値βを加算することにより上記デューティ率Dを80%
以内に収束させ、また、このデューティ率Dが20%未満
になると、ステップS20からテップS21を実行して、上、
下限値L1,L2からそれぞれ所定値βを減算することによ
り、デューティ率Dを20%以上に収束させる。Note that, as described above, the feedback correction amount C FB
After the fluctuation width reduced by a predetermined width X 0 or, for some reason the basic fuel supply quantity is changed by a predetermined variation width, as shown in FIG. 6
The ratio of the fuel increase time t 1 and loss time t 2 in the range of X 0 becomes unequal, the ratio of bulking time t 1 in one variation period t,
That is, when the duty ratio D exceeds 80%, the control unit 20 executes step S 19 from step S 18 of the flowchart, on, by, respectively to the lower limit value L 1, L 2 adds a predetermined value β The duty ratio D is 80%
Is converged within, also, when the duty ratio D is less than 20%, by executing the step S 21 from step S 20, on,
By subtracting a predetermined value β from each of the lower limit values L 1 and L 2 , the duty ratio D converges to 20% or more.
また、このようにして、デューティ率Dが20%から80
%の範囲に収まっていれば、コントロールユニット20
は、ステップS22からステップS23を実行して、そのとき
の上、下限値L1,L2の平均値L0[=(L1+L2)/2]をフ
ィードバック補正量CFBから減算し、該フィードバック
補正量CFBの平均値を0とするように補正する。この
時、第7図に示すように、上記平均値L0の減算分を補う
ように、基本燃料噴射量に学習制御量としてこの平均値
L0を加算し、フィードバック補正量CFBの0てを新たな
0(0′)に補正する。Further, in this way, the duty ratio D is changed from 20% to 80%.
If it is within the range, the control unit 20
Executes the steps S 23 from step S 22, on the time, the average value L 0 [= (L 1 + L 2) / 2] of the lower limit L 1, L 2 subtracted from the feedback correction amount C FB Then, correction is performed so that the average value of the feedback correction amount C FB becomes zero. At this time, as shown in FIG. 7, so as to compensate for the subtraction amount of the mean value L 0, the average value as the learning control quantity to the basic fuel injection amount
L 0 is added, and the value of the feedback correction amount C FB is corrected to a new value 0 (0 ′).
さらに、この実施例においては、上記のようなアイド
ル時における上、下限値L1,L2間の幅の縮小動作中に加
速状態に移行した場合、次のアイドル状態への移行時に
は上記縮小動作を前回のアイドル時における動作の続き
として行うようになっている。つまり、フローチャート
のステップS1でアイドルフラグFiがアイドル状態でない
ことを示す“0"と判定された場合、コントロールユニッ
ト20は、次にステップS24を実行して前回制御時のアイ
ドルフラグFi′の値を判定し、これが“1"であった場
合、換言すれば、今回、アイドル状態から加速状態に移
行した場合は、ステップS25,S26を実行して、第8図に
示すように、その時点T4での上、下限値L1,L2の値をそ
れぞれメモリ値M1,M2にセットすると共に、上、下限値L
1,L2を+25%,−25%にそれぞれセットする。これによ
り、時点T4のアイドル状態から加速状態への移行時ない
しその後の通常運転時においては、フィードバック補正
量CFBの規制が解除されて応答性の良い空燃比のフィー
ドバック制御が行われることになる。そして、次のアイ
ドル時の上、下限値L1,L2間の幅の縮小制御のために、
これらの縮小許可フラグF1,F2が共に“0"である場合、
即ち所定幅X0までの縮小が完了している場合以外は、ス
テップS27からステップS28を実行して上記両フラグF1,F
2をいずれも“1"にセットしておく。これにより、次に
アイドル状態に移行したときに、ステップS3でメモリ値
M1,M2が上、下限値L1,L2の初期値とされるので、第8図
に示すように、次のアイドル状態への移行時点T5では前
回のアイドル終了時点T4における値から上、下限値L1,L
2の減少、増大動作が開始されることになり、これらの
幅を所定幅X0間で縮小させる時間が短縮されることにな
る。Furthermore, in this embodiment, when the vehicle shifts to the acceleration state during the reduction operation of the width between the upper and lower limit values L 1 and L 2 at the time of idling as described above, the reduction operation is performed at the next transition to the idle state. Is performed as a continuation of the operation at the time of the previous idle. That is, the idling flag Fi at step S 1 in the flowchart if it is determined that "0" indicating that it is not idle, the control unit 20, at the time of previous control and then executes step S 24 idling flag Fi 'of determining the value, if it is "1", in other words, this, when the process proceeds from the idle state to the accelerating state, by performing the steps S 25, S 26, as shown in FIG. 8, on at that time T 4, as well as set the value of the lower limit value L 1, L 2 to the memory values M 1, M 2, respectively, on the lower limit value L
1, L 2 and +25%, - are set respectively to 25%. Thus, at the time of transition during or subsequent normal operation from the idle state at the time T 4 to the accelerating state, that regulation of the feedback correction amount C FB is released the feedback control of the good air-fuel ratio responsive performed Become. Then, in order to reduce the width between the upper and lower limits L 1 and L 2 at the time of the next idle,
If these reduction permission flags F 1 and F 2 are both “0”,
That is unless the reduction to a predetermined width X 0 has been completed, the both flag F 1 executes step S 28 from step S 27, F
Set 2 to “1”. Thus, when going to the next idle state, the memory value in step S 3
Since M 1 and M 2 are the initial values of the upper and lower limits L 1 and L 2 , as shown in FIG. 8, at the transition time T 5 to the next idle state, at the time of the previous idle end time T 4 And the value, the lower limit value L 1, L
Reduction of 2, will be increased operation is started, the time to shrink these width between predetermined width X 0 can be shortened.
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、空燃比をフィードバッ
ク制御するエンジンの空燃比制御装置において、アイド
ル状態への移行時にフィードバック補正量の変動に対す
る上、下限値間の変動許容幅を次第に縮小する場合に、
この許容幅が上記フィードバック補正量の平均値を変化
させることなく縮小されることになる。これにより、変
動許容幅が広く設定されている通常運転時に空燃比が目
標空燃比に応答性良く制御されると共に、アイドル状態
では空燃比を上記目標空燃比に維持しながら、フィード
バック補正量ないし燃料供給量の急激な変化が抑制され
て、安定したアイドル状態が得られることになり、特
に、本発明によれば、このフィードバック制御に用いら
れるO2センサの劣化時等においても、アイドル時の安定
性が維持されることになる。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, in the air-fuel ratio control device for the engine that performs the feedback control of the air-fuel ratio, the allowable fluctuation range between the upper and lower limit values with respect to the fluctuation of the feedback correction amount at the time of transition to the idle state. If you gradually reduce
This tolerance is reduced without changing the average value of the feedback correction amount. As a result, the air-fuel ratio is controlled with good responsiveness to the target air-fuel ratio during normal operation in which the allowable variation range is set wide, and the feedback correction amount or fuel is controlled while maintaining the air-fuel ratio at the target air-fuel ratio in the idle state. A sudden change in the supply amount is suppressed, and a stable idle state is obtained.In particular, according to the present invention, even when the O 2 sensor used for this feedback control is degraded, a stable idle state is obtained. Sex will be maintained.
第1図は本発明の全体構成を示すブロック図、第2〜8
図は本発明の実施例を示すもので、第2図はエンジンの
制御システム図、第3,4図は空燃比制御におけるフィー
ドバック補正量に対する上、下限値制御の動作を示すフ
ローチャート図、第5〜8図はこの制御による各作用を
示すフィードバック補正量のタイムチャート図である。 1……エンジン、20……フィードバック制御手段、制限
値設定手段、制限値制御手段(コントロールユニッ
ト)、22,26……アイドル検出手段(アイドルスイッ
チ、ニュートラルスイッチ)。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the present invention, and FIGS.
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a control system diagram of the engine. FIGS. 3 and 4 are flowchart diagrams showing the operation of upper and lower limit value control with respect to a feedback correction amount in air-fuel ratio control. FIG. 8 to FIG. 8 are time charts of the feedback correction amount showing each operation by this control. 1 ... engine, 20 ... feedback control means, limit value setting means, limit value control means (control unit), 22, 26 ... idle detection means (idle switch, neutral switch).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 裕司 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−97850(JP,A) 特開 昭60−3443(JP,A) 特公 平5−63621(JP,B2) 特公 平6−92759(JP,B2) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Nakao 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Inside Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-63-97850 (JP, A) JP-A-60 −3443 (JP, A) JP 5-63621 (JP, B2) JP 6-92759 (JP, B2)
Claims (1)
給料を増減補正することにより燃焼室に供給される混合
気の空燃比を目標値にフィードバック制御するエンジン
の空燃比制御装置であって、フィードバック補正量の変
動に対する上限値及び下限値を設定する制限値設定手段
と、エンジンのアイドル状態を検出するアイドル検出手
段と、該検出手段によってアイドル状態が検出されたと
きに上記制限値設定手段によって設定されている上、下
限値を、フィードバック補正量の変動許容幅が徐々に縮
小されるように変化させ、そのいずれか一方の制限値が
フィードバック補正量の変動範囲に達したときにその制
限値の変化を停止させると共に、他方の制限値もフィー
ドバック補正量の変動範囲に達した時点で両制限値を再
び変化させて、フィードバック補正量の変動許容幅を所
定幅まで縮小する制限値制御手段とが設けられているこ
とを特徴とするエンジンの空燃比制御装置。An air-fuel ratio control device for an engine that feedback-controls an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to a combustion chamber to a target value by correcting a fuel supply rate based on a residual oxygen concentration in exhaust gas. Limit value setting means for setting an upper limit value and a lower limit value for a change in the feedback correction amount; idle detection means for detecting an idle state of the engine; and setting the limit value when the detection means detects an idle state. The upper and lower limits set by the means are changed so that the allowable range of variation of the feedback correction amount is gradually reduced, and when one of the limit values reaches the variation range of the feedback correction amount, The change of the limit values is stopped, and when the other limit value also reaches the fluctuation range of the feedback correction amount, both limit values are changed again, and Readback correction amount of the air-fuel ratio control apparatus for an engine, characterized in that the limiting value control means for reducing the variation allowable width to the predetermined width is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15090188A JP2666218B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Engine air-fuel ratio control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15090188A JP2666218B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Engine air-fuel ratio control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01318734A JPH01318734A (en) | 1989-12-25 |
JP2666218B2 true JP2666218B2 (en) | 1997-10-22 |
Family
ID=15506859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15090188A Expired - Lifetime JP2666218B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Engine air-fuel ratio control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2666218B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5350325B2 (en) * | 2010-06-04 | 2013-11-27 | 本田技研工業株式会社 | Fuel injection control device |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP15090188A patent/JP2666218B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01318734A (en) | 1989-12-25 |
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